[发明专利]利用二维地质纵断面自动识别地层信息的方法

说明书

本发明涉及利用二维地质纵断面自动识别地层信息的方法，所述方法通过将地质纵断面转换成图像，再利用图像识别技术自动识别封闭多边形和地层编号，从而获取地质纵断面图中任意区域的地质信息，再结合地层编号参数表，最后输出与地质纵断面一致的数据接口。本发明为设计专业提供与地质纵断面相匹配的地质数据，提高协同工作效率，达到更好服务下游专业的目的，极大提高了下游专业的设计生产效率。

技术领域

本发明涉及工程地质勘察技术领域，具体涉及一种利用二维地质纵断面自动识别地层信息的方法。

背景技术

目前铁路工程建设规模持续扩大，尤其是高速铁路项目，勘察设计项目往往时间紧、任务重，地质纵断面是地质专业采用各类勘察手段绘制的沿铁路线路的综合地质成果，是路基、桥梁、隧道等专业开展设计的重要数据源之一。

由于地质纵断面的复杂性，地质纵断面处理不规范，未进行严格封闭，多线重叠等问题，程序无法自动处理，各设计专业在应用过程中，需要花费大量时间进行加工处理区域边界等问题，人机交互的工作量大，极大降低了设计效率，影响了整个项目勘察设计进程。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用二维地质纵断面自动识别地层信息的方法，为设计专业提供与地质纵断面相匹配的地质数据，提高协同工作效率，达到更好服务下游专业的目的。

本发明所采用的技术方案为：

利用二维地质纵断面自动识别地层信息的方法，通过将地质纵断面转换成图像，再利用图像识别技术自动识别封闭多边形和地层编号，从而获取地质纵断面图中任意区域的地质信息，再结合地层编号参数表，最后输出与地质纵断面一致的数据接口。

具体包括以下步骤：

步骤001、地质纵断面预处理；

步骤002、确定比例关系，转换成图像格式；

步骤003、利用图像智能识别，确定各区域边界描述及区域内地层分类；

步骤004、按照比例关系，还原边界坐标描述；

步骤005、数据校验；

步骤006、输出地质标准数据接口。

所述地质纵断面为采用直角坐标系，横坐标为里程桩号，纵坐标为高程，包括地形线、地层界线、地层标注、钻孔信息、图框及图例的综合地质图件。

步骤001中，地质纵断面预处理包括以下步骤：

1）绘制边界线：左边界为地形线起点边界，右边界为地形线终点边界，层底边界为钻孔孔底边界；

2）选择图层：保留地形线和地质界线；

3）标记基准点；将左下角点标记为基准点，并记录基准点坐标。

步骤002中，将步骤001处理后的图像1:1打印输出为图片。

步骤003中，识别过程包括识别地层几何信息和识别其包含的地层编号信息，过程为：

1）首先输入地质纵断面图黑色两色图片，如果是彩色图片，需先转化为灰度图片，再将灰度图片转化为黑白两色图片，然后通过图像识别函数自动识别图片中的封闭多边形，再提取封闭多边形所有的顶点坐标；对于大地层中嵌套小地层的情况，小地层的外边界需作为大地层的内边界，形成一个似环状封闭区域；

2）通过图像识别函数自动识别每一个封闭多边形中的地层编号，并将封闭多边形与地层编号建立一对一关系；当封闭多边形中有多个相同地层编号时，保留一个即可；

3）形成地层封闭多边形列表，列表中包括地层编号和点列表信息。

步骤004具体为：按照纵断面图的比例尺的比例关系对步骤003中的封闭多边形进行重构，程序自动绘制封闭多边形，还原封闭多边形边界坐标，并填充实体色，设置为半透明模式，在多边形内部标注地层编号。